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G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS

G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link

G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

H—ELECTRICITY

H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE

H04B—TRANSMISSION

H04B17/00—Monitoring; Testing

H04B17/40—Monitoring; Testing of relay systems

H—ELECTRICITY

H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE

H04B—TRANSMISSION

H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field

H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts

H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile

Abstract

The network has a control station (1) communicating with a number of peripherals (3) via intermediate stations (2). The radio link between the intermediate station and the peripheral is transferred to a different intermediate station or to a path involving a number of further intermediate stations when the first path is blocked, e.g. by a parked vehicle, or when a fault in the communication chain is detected. Pref. the control station and the intermediate stations can operate at a number of different frequencies, with a different frequency selected when an attempted communication link using an initial frequency fails. USE - For reliable transmission of measuring data between radio communication peripherals and central controller.

Description

Funknetze, insbesondere Funkmeßdatenerfassungsnetze, werden im allgemeinen durch eine Zentrale gesteuert. Radio networks, in particular Funkmeßdatenerfassungsnetze are generally controlled by a control center.Die anderen Funkstellen oder Funkmeßstellen sind in einer Ketten-, Stern- oder gemischten Struktur mehr oder weniger um die Zentrale angeordnet. The other stations or Funkmeßstellen are arranged in a chain, star or mixed structure more or less to the center.Oft sind die Entfernungen so groß, daß die Leitstelle nicht jede Funkstelle erreichen kann. Often the distances are so great that the control center can not reach each radio station.Daher werden z. Therefore z.T. zusätzliche Funkstellen als sogen. T. additional stations as so.Relais- oder Repeater (Wiederholer)-Funkstellen zur Nachrichtenübermitt lung an die Endstelle benutzt. Relay or repeater (repeater) -Funkstellen to news averaging used at the terminal.Solche Systeme müssen zuver lässig arbeiten. Such systems must operate reliably.Funkstörungen führen zum kurz- oder lang fristigen Zusammenbrechen der Übermittlung. Radio interference lead to short or long-term collapse of the transmission.

Es ist bekannt, in einem verkabelten Rechnernetz die Rech ner nacheinander in einer bestimmten festgelegten Reihen folge oder nach einer Prioritätsverteilung arbeiten zu las sen. It is known that computing ner sequentially follow or in a wired computer network in a certain fixed rows according to a priority distribution work from las sen.Zum Teil werden auch Kollisionen in Kauf genommen. Partly collisions are taken into account.Beim Auftreten von Fehlern in der Übermittlung werden in der Regel die Daten wiederholt oder die Daten mit Hilfe der Protokollsicherung korrigiert. When errors occur in the transmission of the data usually be repeated or corrects the data by using the backup log.Da das Rechnernetz sein ei genes Leitungsnetz (Kabel) hat, treten Störungen nicht sehr häufig auf. Since the computer network has its egg genes line network (cable), disturbances do not occur very often.Andernfalls kann im allgemeinen der Störer lo kalisiert werden, so daß dauerhafte Störschutzmaßnahmen eingeführt werden können. Otherwise, in general, the interferer may be lo kalisiert so that durable to protect against interference can be introduced.Leider können derartige verkabel te Netzsysteme nicht direkt für Funkverfahren verwendet werden. Unfortunately, such verkabel te network systems can not be directly used for radio procedures.Die Funkübertragungen lassen sich wesentlich schlechter schützen als Leitungsübertragungen. The radio transmissions can be protected as wire transfers substantially worse.Durch die vielen Funkdienste und durch die umweltbedingten Störungen sowie aufgrund der häufig geforderten großen Reichweiten sind die Nutzsignale am Empfänger oft an der Stör- oder Rauschgrenze. Due to the many radio services and the environmental disturbances and because of the often required long ranges the useful signals at the receiver are often at fault or noise limit.Dadurch werden kurz- und mittelfristige Über mittlungsunterbrechungen verursacht, so daß die Systeme ih re Aufgaben nicht mehr erfüllen können. This short and medium About mediation interruptions caused so that the systems ih re tasks can no longer meet.

Schon die Erkennung der Fehlerursache ist ein erster Schritt zur Störungsminderung. Even the recognition of the cause of the error is a first step to mitigate interference.Es können dann geeignete Ge genmaßnahmen gesucht werden. It can then be searched countermeasures appropriate Ge.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Patentan spruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the characterizing part of patent applica claim 1.Danach ist eine Funkstelle in einem Funk netz als Leitstelle definiert. Thereafter, a radio station in a radio network is defined as a control center.In der Regel ist diese Stel le eingerichtet zur Organisation des Funknetzes und ggf. auch zur Übermittlung an andere funk- oder leitungsgebunde ne Stellen oder zum Protokollieren von Meßdaten oder zum Absenden oder Empfangen von Nachrichten. In general, these Stel le is set up for the organization of the radio network and possibly also for transmission to other radio or leitungsgebunde ne points or to log measured data or for sending or receiving messages.Grundsätzlich kann aber auch eine andere Funkstelle vorübergehend als Leit stelle arbeiten, wenn von ihr ein Funkaufbau ausgelöst wird. Basically, however, a different radio station can temporarily work as Leit spot, when a cellular structure is triggered by it.

Der Begriff Funkkette steht für die reihenförmige Anordnung von Funkstellen. The term radio chain is the row-shaped arrangement of stations.Ein Funknetz kann aus mehreren Funkketten bestehen. A radio network may consist of a plurality of radio chains.

Grundsätzlich ist die Funktion der Leitstelle auch auf an dere Funkstellen in dem Funknetz übertragbar, wenn z. Basically, the function of the control center can also be applied to particular stations in the radio network, if such.B. ei ne andere Funkstelle selbst eine Funkübermittlung von sich aus eröffnen will. even plans to open a radio transmission on its own as ei ne other radio station.

Von der Leitstelle wird an eine oder mehrere andere Funk stellen der Aufbau einer Funkkette weitergegeben. From the control center for the establishment of a radio chain is passed put to one or more other radio.Dazu wird diese Funkstelle zur ersten Funkvermittlungsstelle erklärt. To that site is declared to the first mobile switching center.Die erste Funkvermittlungsstelle bestätigt der Leitstelle, daß sie den Auftrag erhalten hat. The first mobile switching center confirms the control center that it has received an order.Sie nimmt jetzt selbst Kontakt auf mit der nächsten, also zweiten Funkvermitt lungsstelle oder ggf. einer Endstelle. now it takes even contact the next, ie second Funkvermitt switching center or possibly a terminal.Wenn diese Kontakt aufnahme nicht erfolgreich ist, also diese zweite Stelle der ersten Funkvermittlungsstelle nicht die Funkverbindung bestätigt, dann meldet die erste Funkverbindungsstelle an die Leitstelle zurück, daß kein Kontakt aufgenommen wurde. If these contact recording so this second place of the first mobile switching center is not successful, does not confirm the radio link, the first wireless connection point to the control center reports back that no contact has been added.

Im Prinzip kann das System natürlich durch beliebig viele Teilnehmer fortgesetzt werden. In principle, the system can of course be continued by any number of participants.Beispielsweise besteht der Bedarf, entlang von Wasserwegen etwa 50 Funkstellen über eine gesamte Entfernung von 15 km miteinander zu verbinden. For example, there is a need to combine along waterways about 50 stations over a total distance 15 km with each other.Aufgrund der gegebenen geringen Sendeleistung und im allge meinen ungerichteten Antennen liegen die Reichweiten zwi schen den Funkstellen in der Praxis oft nur bei einem km. Due to the given low transmitting power and in general my omnidirectional antennas, the ranges are interim rule to radio stations in practice often only one km away.Somit werden die einzelnen Meßdatenerfassungsstellen so an der Wasserstraße angeordnet, daß sie auch als Funkvermitt lungsstelle über die gesamte Strecke dienen können. Thus, the individual Meßdatenerfassungsstellen are so disposed on the waterway that they switching center as Funkvermitt can be used over the entire distance.

Die Meßwerterfassung kann beispielsweise stündlich oder täglich erfolgen. The data acquisition can occur for example hourly or daily.Fehler in der Meßwerterfassung müssen so fort angezeigt werden. Error in the measurement value must be displayed so forth.Andernfalls könnte Schaden durch falsches Steuern oder Nichtsteuern von Pumpen und dergl. entstehen. Otherwise, damage might be caused by incorrect control or not control of pumps and the like..

In anderen Anwendungen wird mit diesen Meßdaten die Schad stoffemission verfolgt, oder in wiederum anderen Netzen können Verkehrsampeln und dergl. geschaltet werden. In other applications, followed with these measurement data, the pollutants mission, or in turn, other networks may traffic lights and the like. Are switched.In je dem Fall kann ein langfristiges Ausbleiben der Daten zu ei nem mehr oder minder großen Schaden führen. In each case, the long-term absence of data on egg can lead nem more or less extensive damage.

Durch die Rückmeldung des nicht zustande gekommenen kom pletten Funkaufbaus wird an der Leitstelle sofort erkannt, wo die Funkkette oder Funkstrecke unterbrochen ist, so daß sogleich von Hand oder automatisch abgestimmte Gegenmaßnah men eingeleitet werden können. Through the feedback of the failed to materialize com plete radio building, is detected at the control center immediately where the radio chain or radio link is interrupted so that can be initiated manually or automatically tuned Gegenmaßnah men at once.

Mit Geräten, die ihre Frequenz ändern können, kann das Sy stem nach Anspruch 3 ggf. automatisch eine neue Frequenz wählen. With devices that can change its frequency, the Sy stem can select a new frequency according to claim 3, if necessary, automatically.Die Frequenzänderung ist dann besonders geeignet, wenn an dieser Stelle nur die erste Frequenz gestört ist. The frequency change is particularly suitable when only the first frequency is disturbed at this point.Durch Benutzung der zweiten Frequenz wird die Funkkette weiter fortgesetzt. the radio chain is further continued by using the second frequency.Nach der nächsten Funkstelle kann ggf. wieder mit der ersten Frequenz gearbeitet werden. After the next radio station can possibly be done with the first frequency again.Die Fern meldebehörden weisen vorzugsweise nur eine Frequenz zu. register authorities Remote preferably have at only one frequency.In der Regel ist die Benutzung einer zweiten oder weiteren Frequenz als Ausweich- oder Hilfsfrequenz jedoch gestattet. In general, the use of a second or subsequent frequency is however permitted as alternative or auxiliary frequency.Hierdurch wird das gesamte Funkverfahren sehr viel be triebssicherer. In this way, the entire process much radio operation Built safer.

Der Frequenzwechsel sollte von den Funkstellen automatisch durchgeführt werden können. The frequency change should be carried out automatically by the radio stations.Da die Funkstellen im allgemei nen nicht auf mehreren Frequenzen gleichzeitig arbeiten bzw. empfangen können, ist es wichtig, daß die jeweils mit einander verkehrenden Funkstellen auf die gleiche Frequenz schalten. Since the relay stations in the NEN ERAL can not work simultaneously on multiple frequencies or received, it is important that the switch to the same frequency in each case with each other trains running stations.

Es bietet sich an, zu festgelegten Zeiten auf der ersten Frequenz und dann bei nicht erfolgreicher Verbindung auf der alternativen Frequenz zu arbeiten. It is advisable to set times on the first frequency and then on failed connection to work on the alternate frequency.Hierfür müssen die Steuerzeitgeber entsprechend genau laufen. For this, the control timer must be running corresponding accuracy.

Ebenso kann das Umschalten von der ersten auf die andere Frequenz für jede Funkstelle eigene unterschiedlich festge legte Zeitraster haben. Also, switching from the first to the other frequency for each radio station's different Festge put time frame can have.Dadurch ist sichergestellt, daß kein dauerhafter fehlerhafter Gleichlauf auftritt, daß also nicht ständig eine Funkstelle auf der ersten Frequenz ar beitet, während die andere Funkstelle auf die zweiten Fre quenz geschaltet ist bzw. umgekehrt. This ensures that no permanent erroneous synchronism occurs, so that not constantly beitet a radio station on the first frequency ar, while the other radio station is switched to the second frequency Fre or vice versa.Die gesamte Umlaufzeit sollte für jede Funkstelle unterschiedlich sein. The total cycle time should be different for each radio station.

Eine einfache Möglichkeit, die Funkstellen auf die gleiche Frequenz zu triggen, ist, das Umschalten für jede Funkstel le mit einem eigenen Zufallsgenerator zu steuern. An easy way to triggen the radio stations on the same frequency, controlling switching for each radio Stel le with its own random number generator.Im Mittel werden sich die Funkstellen dann bereits nach einigen weni gen Versuchen auf der gleichen Frequenz gefunden haben. On average, the stations will have then found after a few Weni gen tests on the same frequency.Die angesprochene Funkstelle bestätigt die Funkverbindung auf der richtigen Frequenz. The mentioned radio station confirms the radio link on the right frequency.Ein weiterer Frequenzwechsel ist zwischen diesen beiden Funkstellen dann nicht mehr erfor derlich. Another frequency change is no longer erfor sary between these two stations.

Sollte eine Funkvermittlungsstelle nicht in der Lage sein, den Aufbau einer Funkkette fortzusetzen, dann kann sie nach Anspruch 4 den erfolglosen Versuch an die Funkleitstelle zu rückmelden. Should not be capable of a mobile switching center, to continue the establishment of a radio chain, they can confirm the unsuccessful attempt to the radio control station claim 4.Die erfolglose Funkvermittlungsstelle oder auch die Leitstelle können eine andere Funkstelle mit dem weite ren Aufbau des Funknetzes bzw. der Funkkette beauftragen. The unsuccessful mobile switching center or the control center can appoint another radio station with the wide reindeer structure of the radio network or the radio chain.Diese andere Funkstelle kann sich in einer untergeordneten Kette quer zur Hauptkette oder einer parallelen Kette be finden. This other radio station can be found across the main chain or a parallel chain be in a subordinate chain.Dadurch kann eine beispielsweise defekte Funkstelle übergangen werden. This can be overridden, for example, a broken radio station.Das Funknetz kann somit die wesentliche Funktion erfüllen. The radio network can thus performing the essential function.

Die Nachsteuerung der Oszillatoren auf die Referenzfrequenz kann mit Hilfe eines Mikrorechners durchgeführt werden. The readjustment of the oscillators to the reference frequency can be carried out with the aid of a microcomputer.Hierfür wird das empfangene Signal mit dem eigenen Signal verglichen. For this purpose the received signal with its own signal is compared.Der Mikrorechner regelt das eigene Signal nach, bis die Differenz ausreichend klein ist. The microcomputer controls by its own signal until the difference is sufficiently small.Die Regelgröße (Korrekturwert) wird gespeichert, so daß bei der nächsten Funkeröffnung gleich die richtige Empfangsfrequenz geschal tet ist. The control variable (correction value) is stored so that the correct receiving frequency is equal to geschal tet at the next radio opening.

Die Ein- und Ausschaltzeiten können fest gegeben sein. The on and off times may be optionally determined.Sie lassen sich aber auch grundsätzlich beispielsweise durch die Funkleitstelle für die nächste Übertragung neu bestim men. but they can also in principle, for example, by the radio control center for the next transmission men newly limited hours.Hierzu kann die Funkleitstelle gleich bei der Funke röffnung die neue Empfangszeit für die nächste Funkeröff nung mit übertragen. To this end, the radio control center can be the same at the spark PENING the new reception time for the next Funkeröff voltage transmitted.

Nach Anspruch 8 kann die Funkstelle in einem Kunststoffge häuse untergebracht sein. According to claim 8, the radio station may be housed in a housing Kunststoffge.Hierfür bietet sich beispielswei se an, bei Pegelmessungen im Brunnen die Funkstelle mit Batterie und Antenne in einem Brunnenrohr aus Kunststoff zu montieren. For this, the radio station with battery and antenna is suitable beispielswei se at, at level measurements in wells in a well pipe to mount plastic.Diese Montageart ist auch bei Metallröhren mög lich. This type of assembly is also possible, please include in metal tubes.Allerdings kann es dann erforderlich sein, das Rohr auch als Teil der Antenne zu verwenden (Schlitzantenne, Sperrtopfantenne). However, it may be necessary, the tube as part of the antenna to use (slot antenna balun antenna).Derartig ausgeführte Rohre sind entweder nicht oder nur von einem Fachmann von den nichtausgerüste ten Brunnen zu unterscheiden. Such tubes are either not performed or only differ by one skilled of the unutilized equip ten wells.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below.

Zu sehen ist ein Funknetz, bestehend aus einer Leitstelle 1 und mehreren Funkvermittlungsstellen und Endstellen. It shows a radio network consisting of a station 1 and a plurality of mobile switching centers and terminals.Zunächst wird der Aufbau des Funknetzes durch die Leitstel le 1 an die erste Funkvermittlungsstelle 2 weitergege ben. First, the structure of the radio network by the Leitstel le 1 to the first radio exchange 2 is further ben gege.Die Funkstelle 2 bestätigt diesen Auftrag und spricht zunächst die Endstelle 3 an. The radio station 2 confirms this order and first speaks to the terminal. 3Handelt es sich bei spielsweise bei den Funkstellen auch um Meßstellen, so wür de Funkendstelle 3 die Meßdaten an Funkstelle 2 zurück schicken. If it is in play, in the stations also about measuring points, so Wür de Funkendstelle 3 send the measurement data to radio station 2 back.Hier werden sie zwischengespeichert, um sie dann zusammen mit den Daten der anderen Meßstellen an die Leit stelle 1 zu übermitteln. Here they are cached to them together with the data of the other measuring points put to the managing to convey the first

Nun erfolgt der Versuch der Verbindungsaufnahme mit Funk stelle 5 . Now the attempt establishing a connection with radio carried imagine fifthDiese Verbindung kommt jedoch nicht zustande. However, this connection is not established.Funkstelle 2 kann nach nochmaligem Versuch auf der glei chen Frequenz auch einen Versuch auf einer zweiten oder dritten Frequenz unternehmen. Radio station 2 can take after re test on the sliding surfaces frequency also a test on a second or third frequency.Sind diese Versuche ebenfalls erfolglos, bietet sich an, die Aufgabe zum weiteren Aufbau des Funknetzes an eine andere Funkstelle weiterzugeben. If these attempts are also unsuccessful offers to pass on the task of further development of the radio network to another radio station.Ge eignet scheinen die Funkstellen 3 und 4 zu sein. Ge is the radio stations seem to be. 3 and 4

Funkstelle 4 bestätigt den Auftrag und kann nun selbst versuchen, direkt oder indirekt Kontakt mit Funkstelle 5 aufzunehmen. Radio station 4 confirms the order and can now even try to contact station 5 directly or indirectly.Sollte dies nicht möglich sein, liegt even tuell ein Defekt an Funkstelle 5 vor. If this is not possible, even is TULLE a defect of radio station. 5Der Ausfall der Funkverbindung zwischen Funkstelle 2 und 5 kann aber durch eine vorübergehende Abschattung, z. But the failure of the radio link between radio station 2 and 5, by a temporary shading, z.B. durch ein par kendes Fahrzeug 6 , aufgetreten sein. B. be occurred by a par Kende vehicle 6.

Funkstelle 2 meldet, daß der Kontakt mit Funkstelle 5 nicht, wie ursprünglich geplant, aufgenommen werden konnte. Radio station 2 reports that the contact station 5 not, could be as originally planned, was added.Sollte dieser Fehler als dauerhafter schwerer Mangel fest gestellt werden, können vom Fachpersonal geeignete Abstell maßnahmen angestrebt werden. If this error be made fixed as a permanent severe shortage of qualified personnel suitable Abstell measures can be sought.Sollte es sich nur um einen geringen Mangel handeln, kann in Zukunft die Funkverbindung über die Funkstelle 4 abgewickelt werden. Should there be only a small defect in the future, the wireless connection can be made via the radio station. 4

Claims (8)

1. Verfahren zur Feststellung und Behebung von Störungen in Funknetzen, die mindestens aus einer Funkleitstelle, einer Funkvermittlungsstelle und einer Funkendstelle bestehen, dadurch gekennzeichnet, 1. A method for detecting and correcting errors in radio networks, which comprise at least a radio control station, a mobile switching center and a Funkendstelle, characterized in that

- daß Nachrichten zwischen der Funkleitstelle und der oder den Funkendstellen ausgetauscht werden und daß hierfür min destens eine erste oder mehrere Funkvermittlungsstellen be nutzt werden, wodurch somit eine Funkkette zur Nachrichte nübermittlung aufgebaut wird, - that messages between the radio control station and the one or more Funkendstellen be exchanged and that for this purpose min least, a first, or be a plurality of mobile switching centers uses, thus a radio chain for MESSAGES is constructed nübermittlung,

- daß für den Fall, daß auf dem Weg zur Endstelle keine Funkverbindung aufgebaut werden kann, die letzte Funkvermittlungsstelle in der funktionierenden Funkkette den erfolglosen Funkauf bau an die Leitstelle zurückmeldet, so daß das fehlende Glied in der Funkkette erkannt wird und geeignete Maßnahmen zur Behebung der Störungen eingeleitet werden können. - that for the case where no wireless connection can be set up on the way to the terminal station, the last mobile switching center reports back in the functioning radio chain unsuccessful Funkauf construction to the control center, so that the missing link is detected in the radio chain and appropriate actions to remedy the faults can be initiated.

- daß die letzte Funkvermittlungsstelle in der aufgebauten Funkkette versucht, eine Funkverbindung über eine andere Frequenz zu erstellen und - that the last radio exchange in the established radio chain tries to create a wireless connection on a different frequency and

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized by,

- daß die Aufgabe zur Erweiterung der Funkkette an eine be nachbarte Funkvermittlungsstelle weitergegeben wird. - that the task to expand the radio chain is passed on to a neighboring be mobile switching center.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized by,

- daß wenigstens an der Funkleitstelle oder an einer Funkvermittlungsstelle im Funknetz ein stabi ler Frequenzgeber oder Normalfrequenzempfänger vorhanden ist und - that at least at the radio control station or at a mobile switching center in the wireless network a stable ler frequency generator or normal frequency receiver is present and

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized by,

- daß der Funkbetrieb nur zu bestimmten festgelegten Zeiten aufgenommen wird, so daß die Sender und Empfänger des Funk netzes meistens ausgeschaltet sind und - that the radio operation starts only at certain specified times, so that the transmitter and receiver of the radio network are usually switched off and

-daß die nächste Sende-/Empfangszeit von einer Zentrale übermittelt wird. -that the next transmission / reception time is transmitted from a control center.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that

- daß sie in der Funkkette zu bestimmten Zeiten empfangsbereit sind, um ggf. die Meldung aufzunehmen und weiterzuleiten. - that they are listening to the radio chain at certain times, to possibly take the message and forward.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that